[發明專利]激光裝置以及具備該激光裝置的激光加工裝置

有效

• 申請號: 201080069641.2
• 申請日: 2010-10-18
• 公開（公告）號: CN103155308A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 今井浩文;平野弘二
• 申請（專利權）人: 新日鐵住金株式會社
• 主分類號: H01S3/10
• 分類號: H01S3/10;B23K26/08
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 胡建新;樸勇

1.一種激光裝置，其特征在于，具有：

第一激光振蕩器，出射第一激光；

作為雙包層光纖的無源光纖，通過芯體來傳輸上述第一激光；以及

第二激光振蕩器，出射被入射到該無源光纖的內側包層的第二激光。

2.根據權利要求1所述的激光裝置，其特征在于，

上述第一激光振蕩器具有：

激光諧振器，具有在芯體中添加有稀土類元素的作為雙包層光纖的有源光纖；以及

激發用光源，出射被入射到上述有源光纖的內側包層的激發光，

在上述有源光纖的下游側連接有上述無源光纖。

3.根據權利要求1所述的激光裝置，其特征在于，

入射到上述無源光纖的芯體的上述第一激光的入射角θ_FL，小于入射到上述無源光纖的上述內側包層的上述第二激光的入射角θ_LD。

4.根據權利要求1所述的激光裝置，其特征在于，

上述第一激光的波長λ1和上述第二激光的波長λ2滿足0.6≤λ2/λ1≤0.97。

5.一種激光加工裝置，將激光聚光后照射到被加工材料，其特征在于，具備：

根據權利要求1～4中的任一項所述的激光裝置；以及

照射光學系統，具有準直透鏡和聚光透鏡。

6.根據權利要求5所述的激光加工裝置，其特征在于，

上述第二激光的功率密度I_b小于上述第一激光的功率密度I_a。

7.根據權利要求6所述的激光加工裝置，其特征在于，上述第二激光的上述功率密度I_b滿足下式(1)，

I_b·(D2-D1)/2>0.2·(1/A)·κ·{ρC_p(T_m-T₀)+ρL_m}···(1)

其中，

D1：上述第一激光的聚光點直徑

D2：上述第二激光的聚光點直徑

A：對于上述被加工材料的上述第二激光的吸收率

κ：上述被加工材料的熱擴散系數

ρ：上述被加工材料的密度

C_p：上述被加工材料的比熱

T_m：上述被加工材料的熔點

T₀：上述被加工材料的初始溫度(常溫)

L_m：上述被加工材料的熔解潛熱。